Nghiên cứu tổng hợp nano đồng từ dung dịch cuso4 với tác nhân khử dịch chiết nước lá chanh

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA HỌC ĐỒNG VŨ TIẾN ĐẠT NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANO ĐỒNG TỪ DUNG DỊCH CuSO4 VỚI TÁC NHÂN KHỬ DỊCH CHIẾT NƯỚC LÁ CHANH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM Đà Nẵng, tháng năm 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA HỌC NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP NANO ĐỒNG TỪ DUNG DỊCH CuSO4 VỚI TÁC NHÂN KHỬ DỊCH CHIẾT NƯỚC LÁ CHANH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƯ PHẠM Sinh viên thực : Đồng Vũ Tiến Đạt Lớp : 18SHH GV hướng dẫn : PGS.TS Lê Tự Hải Đà Nẵng, tháng năm 2022 LỜI CẢM ƠN Được đồng ý giảng viên hướng dẫn PGS.TS Lê Tự Hải, thực đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp nano đồng từ dung dịch CuSO4 với tác nhân khử dịch chiết nước chanh” để thực khóa luận tốt nghiệp Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban lãnh đạo nhà trường, q thầy Khoa Hóa Học - Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Tự Hải – người trực tiếp hướng dẫn tơi hồn thành Khóa luận Tốt nghiệp Cảm ơn bạn: Nguyễn Lê Trường Linh Nguyễn Thị Kiều giúp đỡ buổi nghiên cứu Mặc dù cố gắng chắn tiểu luận khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong q Thầy Cơ xem xét góp ý để tiểu luận tơi hồn thiện Chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 20 tháng 03 năm 2022 Sinh viên Đồng Vũ Tiến Đạt LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn giúp đỡ PGS.TS Lê Tự Hải – giảng viên hướng dẫn Các số liệu, kết báo cáo trung thực chưa công bố cơng trình khác Đà Nẵng, ngày 20 tháng 03 năm 2022 Sinh viên Đồng Vũ Tiến Đạt MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Giới thiệu công nghệ nano 1.1.1 Nguồn gốc khái niệm công nghệ nano 1.1.2 Cơ sở khoa học công nghệ nano 1.1.3 Vật liệu nano 1.1.4 Chế tạo vật liệu nano 1.1.5 Ý nghĩa ứng dụng công nghệ nano 1.2 Khái quát hạt nano đồng 11 1.2.1 Giới thiệu sơ lược kim loại đồng 11 1.2.2 Khả diệt khuẩn nano đồng 14 1.2.3 Các phương pháp tổng hợp nano đồng 16 1.2.4 Ứng dụng nano đồng 18 1.3 Tổng quan chanh 20 1.3.1 Giới thiệu 20 1.3.2 Mô tả chanh 20 1.3.3 Ứng dụng chanh 21 1.3.4 Thành phần chanh 21 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 23 2.1 Nguyên liệu 23 2.1.1 Nguyên liệu 23 2.1.2 Xử lí nguyên liệu 23 2.2 Hóa chất dụng cụ 23 2.2.1 Hóa chất 23 2.2.2 Hệ thống thiết bị dụng cụ 23 2.3 Phương pháp nghiên cứu hạt nano đồng 24 2.3.1 Phương pháp chưng ninh 24 2.3.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS 24 2.3.3 Phương pháp đo: đo TEM, EDX 25 2.4 Quy trình thực nghiệm 27 CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 28 3.1 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết chanh .28 3.1.1 Khảo sát tỉ lệ rắn/lỏng 28 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian chiết 29 3.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tạo nano đồng .31 3.2.1 Khảo sát tỉ lệ thể tích dịch chiết chanh/dung dịch CuSO4 31 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tạo nano đồng 32 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng PVA 33 3.3 Kết khảo sát đặc tính hạt nano đồng 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 KẾT LUẬN 37 KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Anh Diễn giải TEM Transmission electron microscopy Kính hiển vi điện tử truyền qua EDX Energy-dispersive X-ray spectroscopy Phổ tán sắc lượng tia X UV – VIS Ultraviolet – Visible spectroscopy Phổ hấp thụ phân tử DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Số nguyên tử lượng bề mặt hạt nano hình cầu Bảng 1.2 Độ dài tới hạn số tính chất vật liệu Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng 23 Bảng 2.2 Hệ thống thiết bị dụng cụ sử dụng 23 Bảng 3.1 Giá trị mật độ quang đo mẫu theo tỉ lệ rắn/lỏng 29 Bảng 3.2 Giá trị mật độ quang đo mẫu theo thời gian chiết 30 Bảng 3.3 Giá trị mật độ quang đo mẫu theo tỉ lệ dịch chiết dung dịch CuSO4 5mM 32 Bảng 3.4 Giá trị mật độ quang đo mẫu theo nhiệt độ tạo nano đồng 33 Bảng 3.5 giá trị mật độ quang đo mẫu có khơng có ảnh hưởng PVA đến q trình tạo nano đồng 34 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vật liệu nano Hình 1.2 Ứng dụng cơng nghệ nano y tế .9 Hình 1.3 Ứng dụng cơng nghệ nano lĩnh vực điện tử Hình 1.4 Ứng dụng cơng nghệ nano ngành cơng nghiệp thời trang 10 Hình 1.5 Màng lọc nano 10 Hình 1.6 Máy lọc nano 11 Hình 1.7 Kim loại đồng 12 Hình 1.8 Đồng nhiệt độ nóng chảy .13 Hình 1.9 Hình ảnh chụp hạt nano đồng tương tác lên tế bào vi khuẩn, phá vỡ cấu trúc màng tế bào vi khuẩn tiêu diệt chúng 14 Hình 1.10 Nano đồng oxyclorua sinh gốc tự làm suy giảm sức sống nấm khuẩn 15 Hình 1.11 Cây chanh .20 Hình 2.1 Sơ đồ máy UV – VIS 24 Hình 2.2 Máy UV-VIS LAMBDA 25 hãng PerkinElmer 25 Hình 2.3 Kỹ thuật phân tích EDX hay EDS (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) 25 Hình 2.4 Thiết bị sử dụng kĩ thuật EDX Viện khoa học Việt Nam .26 Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ lệ rắn/ lỏng đến trình tạo nano đồng 28 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng thời gian chiết đến trình tạo nano đồng 30 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ lệ dịch chiết đến trình tạo nano đồng 31 Hình 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tạo nano đồng 33 Hình 3.5 Ảnh hưởng PVA đến trình tạo nano đồng 34 Hình 3.6 Ảnh TEM mẫu nano đồng tổng hợp .35 Hình 3.7 Phổ EDX mẫu nano đồng tổng hợp 36 LỜI MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hiện ngành khoa học công nghệ đà phát triển không giới nói chung mà cịn Việt Nam nói riêng Trong đó, Khoa học cơng nghệ nano sở kết hợp đa ngành tạo nên cách mạng khoa học kĩ thuật Đồng thời công nghệ nano ngành khoa học mũi nhọn, phát triển với tốc độ chóng mặt làm thay đổi diện mạo ngành khoa học Công nghệ nano có ứng dụng to lớn hữu ích ngành điện tử, lượng, y học, mỹ phẩm xa nhiều lĩnh vực Việc nghiên cứu chế tạo hạt nano phương pháp sử dụng dịch chiết thực vật làm tác nhân khử phương pháp hiệu quả, an toàn, thân thiện với mơi trường, chi phí thực thấp, đặc biệt tạo hạt nano sạch, không lẫn hóa chất độc hại nên hạt nano phát huy tối đa đặc tính Chính vậy, để tăng cường mối quan tâm đến vấn đề mơi trường, giảm chi phí tổng hợp đặc biệt tạo hạt nano để ứng dụng vào lĩnh vực y sinh học [8] Trong đề tài hướng đến phương pháp tổng hợp hạt nano đồng sử dụng chiết xuất thực vật để thay cho phương pháp hóa học vật lý tốn khác Với lý trên, định chọn đề tài nghiên cứu với nội dung “Nghiên cứu tổng hợp nano đồng từ dung dịch CuSO tác nhân khử dịch chiết nước chanh” Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng quy trình điều chế hạt nano đồng từ dịch chiết chanh - Đóng góp thêm thơng tin, tư liệu khoa học chanh phương pháp điều chế nano đồng từ dịch chiết chanh tạo sở khoa học cho nghiên cứu sâu điều chế ứng dụng nano đồng Đối tượng phạm vi nghiên cứu Lá chanh thu hái địa bàn thành phố Đà Nẵng Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết: - Thu thập, tổng hợp tài liệu, tư liệu nguồn nguyên liệu, phương pháp nghiên cứu ứng dụng chanh